浅谈嵌入式系统的软硬件开发环境

嵌入式系统的开发需要开发环境，主要有三部分：系统移植和开发的具体软、硬件环境，以及嵌入式系统在开发中使用的交叉编译工具。本文主要介绍系统硬件开发环境这一方面。硬件环境主要是以自行开发的M·CORE硬件平台为例，其中以微控制芯片MMC2107为核心，外设包括存储模块、液晶显示模块、触摸屏模块和网络接口模块。相关文章：《怎么正确配置php开发硬件环境》
 

1、微控制器

嵌入式系统按照需求不同选用不同种类的嵌入式处理器。开发平台选用的微控制芯片MMC2107是Motorola公司设计生产的一款基于M210 microRISC CORE CPU的32位微控制器。

MMC2107微控制器最高系统时钟可达33MHz。平台上扩展了2M的Flash存储器和1M的SRAM存储器，前者用于存放用户的应用程序，后者存放程序运行时使用的临时变量等数据。

MMC2107时钟模块包括晶体振荡器（OSC）和锁相环电路（PLL），可以通过外部晶体提供的时钟基准产生系统时钟，并且可编程选择系统时钟频率（最高不能超过33MHz）。

两个可编程间隔定时器（PIT）各有一个16位自由运行计数器，计数到0可产生中断请求；两个定时器模块（TIM），各有4个16位的输入捕获/输出比较通道和一个16位的脉冲累加器，当不使用该功能时，对应引脚可以作为一般的I/O引脚使用；看门狗定时器（WDT）是一个独立的16位减计数器，一旦减技术到0，发生下溢时，发出复位信号；队列式A/D转换器（QADC），提供10位转换精度的转换结果；两个标准的全双工式的一步串行通信接口（SCI）以及一个串行外为接口（SPI），可以方便的挂接外部设备。

中断控制器管理微控制器内部和外部的中断源，总共40个中断源，其中8个中断是有边沿端口输入的外部中断。终端控制其控制各中断的优先级以及屏蔽中断等，并最终形成送到CPU的中断。

两个TAP控制器，其中的OnCE控制器可以访问到CPU以及与Debugger有关的寄存器，以支持微控制器调试开发工具上载/下载与调试有关的数据。

2、液晶显示模块

图形点阵液晶显示模块由于其显示信息丰富、功耗低、体积大小、质量轻、寿命长、不产生电磁辐射污染等优点，近年来呗广泛应用于各种嵌入式系统的显示前端。随着STN和TFT液晶显示屏技术的成熟发展极制造城北的不断降低点阵式图形液晶显示屏也就成为了嵌入式系统中最主要的图形显示设备。

3、网络接口模块

为适应系统接入Internet网络的需求，硬件平台配置有网络接口控制器NIC，作为网络接口设备。在微控制器上运行嵌入式TCP/IP协议通信模块，就可实现嵌入式系统与Intranet/、Internet网的连接。台选用台湾Realtek公司生产的RTL8019AS以太网接口控制器。RTL8019AS具有较高的性价比，是常采用的网络接口控制芯片。

RTL8019AS芯片内部集成了DMA控制器、ISA总线控制器和集成16k SRAM、网络PHY收发器。用户可以通过DMA方式吧需要发送的数据写入片内SRAM中，让芯片自动将数据发送出去；而芯片在接收到数据后，用户也可以通过DMA方式将其读出。